本课题围绕手持式仪器核心部件的设计及应用于其中的uClinux操作系统,从操作系统角度研究了仪器系统的硬件构成、在仪器硬件基础上的操作系统移植、仪器系统的运行机制、设备驱动程序及网络功能的实现等,对手持式仪器系统从硬件到软件、从底层驱动到上层应用的诸方面做了较为深入的研究。 首先根据嵌入式操作系统的需求设计了硬件环境,从CPU、SDRAM的硬件电路设计入手到相关寄存器的配置、器件测试,详细介绍了核心板的电路设计原理、硬件调试验证及注意事项。 接着从uClinux操作系统角度分析研究了仪器系统的移植过程、移植方法,尤其是bootloader的订制和系统启动过程。结合内核源代码较为详细而深入的分析了仪器的运行机制和各功能模块运行机制。软件开发方法上着重于中断编程,在仪器设备中设计、使用中断,并在驱动程序中加入中断服务模块,实现了包含中断功能的仪器系统软件。 在讲述原理与方法的基础上,通过色纯检查仪的设计实例,梳理了一个嵌入式手持仪器的设计全过程。文章末尾给出了一系列调试方法和在式手持仪器uClinux操作系统研究与实践当中的阶段性结论。 全文详实闸述了一个完整的仪器系统从硬件到软件的开发过程。结合操作系统源码分析了仪器系统的启动过程和各部分资源,并在此基础上开发软件。本文所述方法适用于各种手持式仪器的开发,具备通用性,有一定指导意义。